يكمن مبدأ عدم اليقين في مستوى ميكانيكا الكم ، ولكن من أجل تحليله بالكامل ، دعنا ننتقل إلى تطوير الفيزياء ككل. ربما يكون إسحاق نيوتن وألبرت أينشتاين أشهر الفيزيائيين في تاريخ البشرية. الأول في نهاية القرن السابع عشر صاغ قوانين الميكانيكا الكلاسيكية ، التي تخضع لها جميع الأجسام المحيطة بنا ، الكواكب ، المعرضة للقصور الذاتي والجاذبية. أدى تطور قوانين الميكانيكا الكلاسيكية بالعالم العلمي نحو نهاية القرن التاسع عشر إلى الرأي القائل بأن جميع القوانين الأساسية للطبيعة قد تم اكتشافها بالفعل ، ويمكن للإنسان تفسير أي ظاهرة في الكون.
نظرية النسبية لأينشتاين
كما اتضح ، في ذلك الوقت تم اكتشاف غيض من فيض فقط ، ألقى مزيد من البحث العلماء بحقائق جديدة لا تصدق تمامًا. لذلك ، في بداية القرن العشرين ، تم اكتشاف أن انتشار الضوء (الذي تبلغ سرعته النهائية 300000 كم / ثانية) لا يخضع لقوانين ميكانيكا نيوتن بأي شكل من الأشكال. وفقًا لصيغ إسحاق نيوتن ، إذا انبعث جسم أو موجة من مصدر متحرك ، فإن سرعته ستكون مساوية لمجموع سرعة المصدر وسرعته. ومع ذلك ، كانت الخصائص الموجية للجسيمات ذات طبيعة مختلفة. أظهرت تجارب عديدة معهم ذلكفي الديناميكا الكهربائية ، العلم الشاب في ذلك الوقت ، تعمل مجموعة مختلفة تمامًا من القواعد. حتى ذلك الحين ، قدم ألبرت أينشتاين ، جنبًا إلى جنب مع الفيزيائي الألماني ماكس بلانك ، نظريتهم الشهيرة في النسبية ، والتي تصف سلوك الفوتونات. ومع ذلك ، بالنسبة لنا الآن ، ليس جوهرها هو المهم ، ولكن حقيقة أنه في تلك اللحظة تم الكشف عن عدم التوافق الأساسي بين مجالي الفيزياء ، للجمع بين
الذي ، بالمناسبة ، يحاول العلماء حتى يومنا هذا
ولادة ميكانيكا الكم
دمرت دراسة بنية الذرات أخيرًا أسطورة الميكانيكا الكلاسيكية الشاملة. أظهرت التجارب التي أجراها إرنست رذرفورد في عام 1911 أن الذرة تتكون من جسيمات أصغر (تسمى البروتونات والنيوترونات والإلكترونات). علاوة على ذلك ، رفضوا أيضًا التفاعل وفقًا لقوانين نيوتن. أدت دراسة هذه الجسيمات الأصغر إلى ظهور افتراضات جديدة لميكانيكا الكم للعالم العلمي. وبالتالي ، ربما يكون الفهم النهائي للكون لا يكمن فقط وليس فقط في دراسة النجوم ، ولكن في دراسة أصغر الجسيمات ، والتي تعطي صورة شيقة للعالم على المستوى الجزئي.
مبدأ عدم اليقين في Heisenberg
في عشرينيات القرن الماضي ، خطت ميكانيكا الكم خطواتها الأولى ، والعلماء فقط
أدرك ما سيتبعه لنا. في عام 1927 ، صاغ الفيزيائي الألماني فيرنر هايزنبرغ مبدأ عدم اليقين الشهير الخاص به ، والذي يوضح أحد الاختلافات الرئيسية بين العالم المصغر والبيئة التي اعتدنا عليها.وهو يتألف من حقيقة أنه من المستحيل قياس السرعة والموقع المكاني لجسم كمي في وقت واحد ، فقط لأننا نؤثر عليه أثناء القياس ، لأن القياس نفسه يتم أيضًا بمساعدة الكوانتا. إذا كان تافهًا تمامًا: عند تقييم كائن في الكون الكبير ، نرى الضوء ينعكس منه ، وبناءً على ذلك ، نستخلص استنتاجات حوله. ولكن في فيزياء الكم ، فإن تأثير الفوتونات الضوئية (أو مشتقات القياس الأخرى) يؤثر بالفعل على الجسم. وبالتالي ، تسبب مبدأ عدم اليقين في صعوبات مفهومة في دراسة سلوك الجسيمات الكمومية والتنبؤ به. في الوقت نفسه ، من المثير للاهتمام ، أنه من الممكن قياس سرعة الجسم بشكل منفصل أو قياس موضع الجسم بشكل منفصل. لكن إذا قمنا بالقياس في وقت واحد ، فكلما زادت بيانات السرعة لدينا ، قل ما نعرفه عن الموقع الفعلي ، والعكس صحيح.
